W tym cotygodniowym narz?dziu skupiamy si? na wiedzy na temat powlekania w?glików. Zapraszamy do przegl?dania narz?dzi do powlekania naszej firmy.

Rodzaj pow?oki

Azotek tytanu (TiCN)

Twardo?? pow?oki jest wy?sza ni? twardo?ci pow?oki TiN. Ze wzgl?du na wzrost zawarto?ci w?gla twardo?? pow?oki TiCN wzrasta o 33%, a jej zakres twardo?ci wynosi oko?o hv3000-4000 (w zale?no?ci od producenta).

Pow?oka diamentowa CVD

W porównaniu z narz?dziami pokrytymi PVD, ?ywotno?? narz?dzi pokrytych diamentem CVD jest zwi?kszona 10-20 razy. Wysoka twardo?? narz?dzi pokrytych diamentem sprawia, ?e pr?dko?? skrawania jest 2-3 razy wy?sza ni? w przypadku narz?dzi niepowlekanych. Temperatura utleniania diamentu CVD odnosi si? do warto?ci temperatury, gdy pow?oka zaczyna si? rozk?ada?. Im wy?sza temperatura utleniania, tym bardziej sprzyjaj? one ci?ciu w wysokiej temperaturze.

Chocia? twardo?? pow?oki TiAlN w temperaturze pokojowej mo?e by? ni?sza ni? twardo?ci pow?oki TiCN, udowodniono, ?e pow?oka TiAlN jest znacznie bardziej skuteczna ni? pow?oka TiCN w wysokiej temperaturze. Powodem, dla którego pow?oka TiAlN mo?e utrzyma? swoj? twardo?? w wysokiej temperaturze, jest to, ?e mo?e tworzy? warstw? tlenku glinu mi?dzy narz?dziem a wiórem, który mo?e przenosi? ciep?o z narz?dzia do przedmiotu obrabianego lub wióra.

W porównaniu z narz?dziami ze stali szybkotn?cej pr?dko?? ci?cia narz?dzi z w?glika spiekanego jest zwykle wy?sza, co sprawia, ?e TiAlN staje si? preferowan? pow?ok? dla narz?dzi z w?glika spiekanego. Narz?dzia kamienne z pow?ok? pvdtialn s? zwykle u?ywane do wierte? z w?glików spiekanych i frezów czo?owych jako dobry wybór do ci?cia metali nie?elaznych i niemetalicznych.

Twardy film na powierzchni narz?dzia ma nast?puj?ce wymagania

① Wysoka twardo?? i dobra odporno?? na zu?ycie;

② Stabilna w?a?ciwo?? chemiczna, brak reakcji chemicznej z materia?em obrabianego przedmiotu;

Resistant Odporny na ciep?o i utlenianie, niski wspó?czynnik tarcia, mocna przyczepno?? do matrycy itp. Trudno jest jednemu materia?owi pow?oki spe?nia? powy?sze wymagania techniczne.

Rozwój materia?ów pow?okowych przeszed? etapy rozwoju pow?oki kompozytowej Tic-a12o3-TiN, TiCN, TiAlN i innych wielosk?adnikowych pow?ok kompozytowych z oryginalnej pojedynczej pow?oki TiN i pow?oki TiC. Obecnie opracowano wielosk?adnikowe materia?y kompozytowe, takie jak TiN / NbN, TiN / CN itp., Co znacznie poprawia wydajno?? powlekania narz?dzi.

Kryteria wyboru materia?u pow?okowego

W procesie produkcyjnym powlekanych narz?dzi skrawaj?cych wybiera si? go zazwyczaj na podstawie twardo?ci, odporno?ci na zu?ycie, odporno?ci na utlenianie w wysokiej temperaturze, smarno?ci i odporno?ci na przyczepno?? pow?oki, spo?ród których utlenianie pow?oki jest najbardziej bezpo?rednio zwi?zane z temperatur? ci?cia .

Temperatura utleniania odnosi si? do warto?ci temperatury, gdy pow?oka zaczyna si? rozk?ada?. Im wy?sza warto?? temperatury utleniania, tym bardziej korzystne jest ci?cie przy wysokiej temperaturze. Chocia? twardo?? pow?oki TiAlN w temperaturze pokojowej mo?e by? ni?sza ni? twardo?ci pow?oki TiCN, udowodniono, ?e pow?oka TiAlN jest znacznie bardziej skuteczna ni? pow?oka TiCN w wysokiej temperaturze.

Powodem, dla którego pow?oka TiAlN mo?e utrzyma? swoj? twardo?? w wysokiej temperaturze, jest to, ?e mo?e tworzy? warstw? tlenku glinu mi?dzy narz?dziem a wiórem, który mo?e przenosi? ciep?o z narz?dzia do przedmiotu obrabianego lub wióra. W porównaniu z narz?dziami ze stali szybkotn?cej pr?dko?? ci?cia narz?dzi z w?glika spiekanego jest zwykle wy?sza, co czyni TiAlN preferowan? pow?ok? narz?dzi z w?glika spiekanego. Frezy z w?glików spiekanych i frezy zwykle u?ywaj? tej pow?oki PVD TiAlN.

Z punktu widzenia technologii aplikacji: oprócz temperatury ci?cia g??boko?? ci?cia, pr?dko?? ci?cia i ch?odziwo mog? wp?ywa? na efekt nak?adania pow?oki narz?dzia.

Opracowanie popularnych materia?ów pow?okowych

TiN jest najbardziej dojrza?ym i szeroko stosowanym twardym materia?em pow?okowym. Obecnie wska?nik wykorzystania narz?dzi ze stali szybkotn?cej powlekanych TiN w krajach rozwini?tych wynosi 50% – 70% narz?dzi ze stali szybkotn?cej, a wska?nik wykorzystania niektórych skomplikowanych narz?dzi, których nie mo?na przeszlifowa?, przekroczy? 90%.

Ze wzgl?du na wysokie wymagania techniczne nowoczesnych narz?dzi do ci?cia metalu pow?oka TiN jest coraz bardziej niezdolna do adaptacji. Pow?oka TiN ma s?ab? odporno?? na utlenianie. Kiedy temperatura osi?ga 500 ℃, film jest oczywi?cie utleniony i ablowany, a jego twardo?? nie mo?e zaspokoi? potrzeb. TIC ma wy?sz? mikrotwardo??, wi?c materia? ma lepsz? odporno?? na zu?ycie. Jednocze?nie ma siln? przyczepno?? do pod?o?a. W przygotowaniu wielowarstwowej odpornej na zu?ycie pow?oki cz?sto stosuje si? tik jako foli? le??c? pod powierzchni? w kontakcie z pod?o?em. Jest to bardzo popularny materia? pow?okowy w narz?dziach do powlekania.

Wraz z rozwojem TiCN i TiAlN poprawiono wydajno?? narz?dzi powlekanych. TiCN mo?e zmniejszy? wewn?trzne napr??enie pow?oki, poprawi? wytrzyma?o?? pow?oki, zwi?kszy? grubo?? pow?oki, zapobiec rozprzestrzenianiu si? p?kni?? i zmniejszy? zapadanie si? kraw?dzi ci?cia. Gdy TiCN zostanie ustawiony jako g?ówna warstwa narz?dzi powlekanych odpornych na zu?ycie, ?ywotno?? narz?dzia mo?na znacznie poprawi?.

TiAlN ma dobr? stabilno?? chemiczn?, odporno?? na utlenianie i odporno?? na zu?ycie. Podczas obróbki stali wysokostopowej, stali nierdzewnej, stopu niklu i stopu niklu jego ?ywotno?? jest 3-4 razy d?u?sza ni? w przypadku narz?dzi powlekanych TiN. Je?li w pow?oce TiAlN wyst?puje wysokie st??enie Al, podczas ci?cia TiT1Ng powstanie cienka warstwa niezgodnego A12O3, tworz?c tward? oboj?tn? warstw? ochronn?. Powleczone narz?dzie mo?e by? bardziej efektywnie stosowane w szybkim ci?ciu. Tikno z w?glika azotu tytanu domieszkowane tlenem ma wysok? mikrotwardo?? i stabilno?? chemiczn?, co mo?e da? taki sam efekt jak pow?oka kompozytowa tik deca12o3. Wechat do obróbki metali, dobra zawarto??, godna uwagi.

W?ród wymienionych powy?ej twardych materia?ów filmowych istniej? trzy rodzaje, których mikrotwardo?? HV mo?e przekracza? 50 gpa: film diamentowy, CBN i azotek w?gla.

Wiele folii diamentowych wymaga osadzania w temperaturze 600 ℃ – 900 ℃, dlatego technologia ta jest cz?sto stosowana do osadzania filmów diamentowych na powierzchni narz?dzi z w?glików spiekanych. Komercjalizacja narz?dzi z w?glików diamentowych jest wielkim osi?gni?ciem technologii powlekania w ostatnich latach.

CBN ust?puje tylko diamentowi pod wzgl?dem twardo?ci i przewodno?ci cieplnej. Ma doskona?? stabilno?? termiczn? i nie utlenia si? po podgrzaniu do 1000 ℃. CBN ma bardzo stabilne w?a?ciwo?ci chemiczne metali ?elaznych. W przeciwieństwie do diamentu CBN nie nadaje si? do obróbki stali. Mo?e by? szeroko stosowany do wykańczania i szlifowania wyrobów stalowych.

Oprócz doskona?ej odporno?ci na zu?ycie pow?oka CBN mo?e równie? przetwarza? stal ?aroodporn?, stop tytanu i stal hartowan? przy do?? wysokiej pr?dko?ci ci?cia. Mo?e równie? ci?? twarde i zimne walce o wysokiej twardo?ci, hartowane w?glem materia?y i stop Si Al o bardzo powa?nym zu?yciu narz?dzia. CVD i PVD s? g?ównymi metodami syntezy filmów CBN w fazie gazowej o niskim ci?nieniu. CVD obejmuje transport chemiczny PCVD, ogrzewanie wspomagane gor?cym drutem PCVD, ECR-CVD itp .; PVD obejmuje plaTiNg reaktywnej wi?zki jonów, aktywne odparowanie reaktywne, osadzanie wspomagane laserem itp. Nadal wiele pozostaje do zrobienia w zakresie podstawowych badań i zastosowania technologii syntezy CBN, w tym mechanizmu reakcji i procesu tworzenia filmu, diagnozy plazmy i analiza spektrometrii mas, okre?lenie najlepszych warunków procesu, opracowanie wysokowydajnego sprz?tu itp.

Azotek w?gla mo?e mie? twardo?? do lub powy?ej twardo?ci diamentu. Sukces syntezy azotku w?gla jest znakomitym przyk?adem in?ynierii molekularnej. Jako super twardy materia? azotek w?gla powinien mie? wiele innych cennych w?a?ciwo?ci fizycznych i chemicznych, a badania nad chlorkiem w?gla sta?y si? gor?cym tematem w dziedzinie materia?oznawstwa na ?wiecie.